中新社昆明12月28日電 (陳靜)記者28日從雲南大學獲悉,美國《細胞》出版集團子刊《當代生物學》(《Current Biology》)於27日晚以研究快訊形式在線發表了雲南大學雲南省古生物研究重點實驗室副研究員翟大有、研究員劉煜、研究員侯先光與劍橋大學、麻省理工學院等的專家學者共同完成的題為「早寒武世一種泛甲殼類動物呈三維保存的附肢」研究論文,該研究證實了泛甲殼類動物起源於早寒武世。
美國《細胞》出版集團子刊《當代生物學》(《Current Biology》)以研究快訊形式在線發表了雲南大學雲南省古生物研究重點實驗室副研究員翟大有、研究員劉煜、研究員侯先光與劍橋大學、麻省理工學院等的專家學者共同完成的題為「早寒武世一種泛甲殼類動物呈三維保存的附肢」研究論文,該研究證實了泛甲殼類動物起源於早寒武世。圖為寒武紀澄江生物群中的多節耳材村蟲化石。
中新社發 雲南大學供圖
據悉,節肢動物是寒武紀至今地球上物種多樣性最高的動物門類,而泛甲殼類(昆蟲和甲殼動物組成的進化單譜系群的統稱)又是節肢動物中最為最繁盛的族群。
儘管科學家們根據DNA分子鐘推算,認為泛甲殼類在早寒武世已經出現,然而相關的化石證據長久以來僅局限於早寒武世磷酸鹽質化石中保存的幼蟲和中、晚寒武世小碳化石中保存的零星碎片,早期泛甲殼類的成蟲形態及其發育成熟狀態的關鍵鑑定特徵一直成謎。產自中國雲南澄江生物群的多節耳材村蟲(Ercaicunia multinodosa)化石,為揭開這一謎團提供了證據。
多節耳材村蟲是一種具有一對外殼和魚尾狀尾部的節肢動物,發現並報導於上世紀九十年代。基於傳統的研究手段,學界對其認知僅局限於外殼、軀幹後部和尾的外部形態,而由於外殼的遮蓋和圍巖的包埋,其附肢細節一直不為人知,從而其分類學和進化學歸屬一直懸疑。
本研究使用精度達到微米級別的X射線三維成像技術(顯微CT),透過厚厚的外殼和圍巖,觀察到了多節耳材村蟲保存完好的20對附肢及其令人驚豔的形態細節。這其中包括一對特化為鉤狀的第二觸角、為取食而特化為大顎和小顎的第三及第四對附肢、具有葉片狀「上肢」(epipodite)的雙分支型胸部附肢等。
圖為使用高精度顯微CT顯示的寒武紀多節耳材村蟲身體各部分精細形態結構。
中新社發 雲南大學供圖
除此之外,本研究還首次完整地揭示了該類節肢動物由三片骨片圍繞而成的肛門結構。在由顯微CT這一前沿技術所揭示的多節耳材村蟲的眾多特徵中,第二觸角、特化的大顎和小顎、附肢髖節上著生的「上肢」結構,是泛甲殼類動物的主要鑑定特徵,為把多節耳材村蟲鑑定為泛甲殼類遠祖一錘定音。
本研究不但證實了泛甲殼類動物起源於早寒武世,還表明,第二觸角和口部附肢的特化、上肢的形成,在泛甲殼類從節肢動物其它原始類群分離之初即已發生。(完)